Die Komponente Photovoltaik
Die Komponente Photovoltaik repräsentiert ein allgemeingültiges Modell für eine Photovoltaikanlage.
Komponentenvorlage
Die Komponentenvorlage Photovoltaik.e-ctpl befindet sich im Komponentenvorlagen-Ordner Erneuerbare Energieträger.
Einbindung in ein Schema
Funktionsweise
Die Komponentenvorlage Photovoltaik basiert auf einem allgemeingültigen Modell. Innerhalb eines Energieprojektes kann aus der Komponentenvorlage durch die Angabe von Kenngrößen in den Formularen eine individuelle Komponente erzeugt werden.
Die Komponente Photovoltaik bezieht die Umgebungsdaten zur Bemessung der Sonneneinstrahlung aus der Komponente Solarstrahlung und ggf. aus den Projektstammdaten.
Die Berechnungsmethode können Sie auswählen: durch die Vorgabe der elektrischen Leistung (siehe folgende Abbildung) oder durch Solarstrahlungsdaten (siehe unten). Außerdem ist die regelbare oder nicht regelbare Betriebsweise zu wählen.
Die folgende Abbildung zeigt die Technischen Eingabedaten der Photovoltaik-Komponente mit der Berechnungsmethode durch Solarstrahlungsdaten und der Vorgabe der Peakleistung pro Modul.
Die Winkel von Neigung und Azimut sind in Grad anzugeben, ohne im Einheitenfeld eine Einheit auszuwählen. TOP-Energy rechnet Grad in Radiant um. In der Parameterstudie (Sensitivitätsanalyse) bleibt das Einheitenfeld für die Winkel ebenfalls leer.
Die Fläche eines Moduls bezieht sich auf seine notwendige Grundfläche. Sie ist gegebenenfalls vor dem Eintrag mit dem Neigungswinkel zu verrechnen. Die insgesamt von den Photovoltaikmodulen der Komponente benötigte Fläche wird von TOP-Energy aus der Anzahl der Module und der Fläche eines Moduls berechnet und von der verfügbaren Solarfeldfläche subtrahiert. Sollte die Summe der Flächen der nicht in ihrer Struktur zu optimierenden Solar- und PV-Anlagen, die an eine Komponente Solarstrahlung angeschlossen sind, die verfügbare Gesamtfläche übersteigen, erscheint eine Warnung.
Alternativ zur Vorgabe der Peakleistung pro Modul können Sie die Peakleistung der gesamten Anlage vorgeben. Dann erscheint zusätzlich unten im Formular Technische Eingabedaten (siehe folgende Abbildung) der Komponentenbestandteil Konkurrierende Solarfeldfläche (Strukturoptimierung).
Hier ist die Gesamtfläche einzutragen, die alle Module dieser Komponente einnehmen.
Diese Fläche wird von der in der Komponente Solarstrahlung verzeichneten verfügbaren Solarfeldfläche subtrahiert. Strukturoptimierte Komponenten, die Solarstrahlung beziehen, werden daran angepasst. Die Fläche von Photovoltaik-Komponenten, die strukturell optimiert werden, wird im Rahmen des vorgegebenen Minimums und Maximums und der verfügbaren Fläche berechnet. Die folgende Abbildung zeigt die Technischen Eingabedaten der Photovoltaik-Komponente für Strukturoptimierung.
Um die Degradation (Leistungsverlust wegen Anlagenalterung) zu berücksichtigen, gibt es zwei Wege, die in dem verlinkten Artikel beschrieben werden.
Kostenfunktion
Für die Kostenfunktion sind Daten ohne Installationskosten voreingestellt (siehe folgende Tabelle: Investitionskosten nur für Module und Wechselrichter), die Sie durch eigene Werte ersetzen können.
| Peakleistung (kWp) | Investitionskosten inklusive Installation (EUR/kWp) | Investitionskosten inklusive Installation (EUR) | Investitionskosten nur für Module und Wechselrichter (EUR) | Investitionskosten nur für Module und Wechselrichter (Cent/Wp) |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 1 600 | 1 600 | 523,70 | 52,37 |
| 100 | 1 107 | 110 700 | 37 370 | 37,37 |
| 500 | 1 075 | 537 500 | 186 850 | 37,37 |
| 10 000 | 530 | 5 300 000 | 3 737 000 | 37,37 |
Die Daten in der Tabelle wurden auf der Basis folgender Publikationen berechnet:
Kost, Christoph: Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien, Freiburg 2021, Hrsg.: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, S. 11,
pvXchange Trading GmbH: Preisindex, https://www.pvxchange.com/preisindex, abgerufen: 07.09.2021,
PHOTON – Das Solarstrom-Magazin, 03.2021, Herausgeber: PHOTON International GmbH, Aachen.
